• 제목/요약/키워드: Electro-Oxidation

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전기화학적 공정의 운전인자에 따른 산화제 생성과 염료 분해 특성 (Characteristic of Oxidants Production and Dye Degradation with Operation Parameters of Electrochemical Process)

  • 김동석;박영식
    • 한국환경과학회지
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    • 제18권11호
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    • pp.1235-1245
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    • 2009
  • The purpose of this study is to investigate electro-generation of free Cl, $ClO_2$, $H_2O_2$ and $O_3$ and degradation of Rhodamine B in solution using Ru-Sn-Sb electrode. Electrolysis was performed in one-compartment reactor using a dimensionally stable anode(DSA) of Ru-Sn-Sb/Ti as the working electrode. The effect of applied current (0.5-3 A), electrolyte type (NaCl, KCl, HCl, $Na_2SO_4$ and $H_2SO_4$) and concentration (0.5-2.5 g/L), air flow rate (0-3 L/min) and solution pH (3-11) was evaluated. Experimental results showed that concentration of 4 oxidants was increased with increase of applied current, however optimum current for RhB degradation was 2 A. The generated oxidant concentration and RhB degradation of the of Cl type-electrolyte was higher than that of the sulfate type. The oxidant concentration was increased with increase of NaCl concentration and optimum NaCl dosage for RhB degradation was 1.75 g/L. Optimum air flow rate for the oxidants generation and RhB degradation was 2 L/min. $ClO_2$ and $H_2O_2$ generation was decreased with the increase of pH, whereas free Cl and $O_3$ was not affected by pH. RhB degradation was increase with the pH decrease.

BDD 전극을 이용한 OH 라디칼 생성과 염료 분해에 미치는 운전인자의 영향 (Effects of Operating Parameters on Electrochemical Degradation of Rhodamine B and Formation of OH Radical Using BDD Electrode)

  • 박영식;김동석
    • 한국환경과학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.1143-1152
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    • 2010
  • The purpose of this study is to degradation of Rhodamine B (RhB, dye) and N, N-Dimethyl-4-nitrosoaniline (RNO, indicator of the electro-generation of OH radical) in solution using boron doped diamond (BDD) electrode. The effects of applied current (0.2~1.0 A), electrolyte type (NaCl, KCl, and $Na_2SO_4$) and electrolyte concentration (0.5~3.0 g/L), solution pH (3~11) and air flow rate (0~4 L/min) were evaluated. Experimental results showed that RhB and RNO removal tendencies appeared with the almost similar thing, except of current. Optimum current for RhB degradation was 0.6 A, however, RNO degradations was increased with increase of applied current. The RhB and RNO degradation of Cl type electrolyte were higher than that of the sulfate type. The RhB and RNO degradation were increased with increase of NaCl concentration and optimum NaCl dosage was 2.5 g/L. The RhB and RNO concentrations were not influenced by pH under pH 7. Optimum air flow rate for the oxidants generation and RhB and RNO degradation were 2 L/min. Initial removal rate of electrolysis process was expressed Langmuir - Hinshelwood equation, which is used to express the initial removal rate of UV/$TiO_$2 process.

MgO를 이용한 다공성 탄소 섬유 제조 및 이를 이용한 연료전지용 촉매 특성 (Preparation of Porous Carbon Fiber by Using MgO Powder and Its Characteristics of Catalysts for Fuel Cell)

  • 남기돈;김상경;임성엽;백동현;이병록;정두환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권6호
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    • pp.1142-1147
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    • 2008
  • Nano-MgO와 메조페이스 피치로부터 복합 탄소섬유를 만들고 MgO를 제거함으로써 직접 메탄올 연료전지용 촉매 담지체로서의 다공성 탄소섬유를 제조하였다. 이 다공성 탄소섬유의 비표면적은 $8{\sim}58m^2/g$ 이고, 표면기공구조는 마이크로기공이 거의 없이 MgO 입자크기 유래의 메조기공(10~15 nm)으로 구성된 것이 특징이며, MgO 혼입량(1~10 wt%)에 따라 조절할 수 있었다. 본 다공성 탄소섬유를 담지체로 이용하여 함침법으로 60 wt% Pt-Ru 촉매를 담지하였으며, 제조된 Pt-Ru 촉매의 메탄올 산화 특성 및 단위전지 성능 측정 결과 상용촉매에 비하여 5~10% 이상 향상된 값을 나타내었다

수열합성법을 이용한 NiCrAl 합금 폼 위에 합성된 NiO 촉매 형상 제어 (Morphology Control of NiO Catalysts on NiCrAl Alloy Foam Using a Hydrothermal Method)

  • 신동요;이은환;박만호;안효진
    • 한국재료학회지
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    • 제26권7호
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    • pp.393-399
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    • 2016
  • Flower-like nickel oxide (NiO) catalysts were coated on NiCrAl alloy foam using a hydrothermal method. The structural, morphological, and chemical bonding properties of the NiO catalysts coated on the NiCrAl alloy foam were investigated by field-emission scanning electron microscopy, scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy, respectively. To obtain flower-like morphology of NiO catalysts on the NiCrAl alloy foam, we prepared three different levels of pH of the hydrothermal solution: pH-7.0, pH-10.0, and pH-11.5. The NiO morphology of the pH-7.0 and pH-10.0 samples exhibited a large size plate owing to the slow reaction of the hydroxide ($OH^-$) and nickel ions ($Ni^+$) in lower pH than pH-11.5. Flower-like NiO catalysts (${\sim}4.7{\mu}m-6.6{\mu}m$) were formed owing to the fast reaction of $OH^-$ and $Ni^{2+}$ by increased $OH^-$ concentration at high pH. Thus, the flower-like morphology of NiO catalysts on NiCrAl alloy foam depends strongly on the pH of the hydrothermal solution.

구리기둥범프 용 전해도금 층 제어 (Thickness Control of Electroplating Layer for Copper Pillar Tin Bump)

  • 문대호;홍상진;박종대;황재룡;소대화
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.903-906
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    • 2011
  • 고밀도집적을 위한 구리기둥주석범프(CPTB)의 제작공정에 흔히 전기도금과 무전해도금이 적용된다. CPTB는 약 $100{\mu}m$ 정도의 피치를 갖도록 먼저 구리도금 층을 전착시킨 다음, 구리의 산화 억제를 위하여 구리기둥 주위에 주석을 입혀 제작한다. 이 과정에서 구리도금 층 두께를 균일하게 형성하는 일은 매우 민감하고 어렵지만 중요한 일이다. 이를 위하여 구리도금 전극 사이에 전류분포 제어를 위한 절연 막(절연게이트)을 형성하여 도금 층의 두께분포를 조절하는 실험을 하였다. 원통형 도금 조에서 중심부를 열어 전류를 흘려주고, 그 외 부분은 가장자리 끝까지 막고 전류를 차단하여 두께분포 변화를 확인하였다.

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Characteristics of Sr2Ni1.8Mo0.2O6-δ Anode for Utilization in Methane Fuel Conditions in Solid Oxide Fuel Cells

  • Kim, Jun Ho;Yun, Jeong Woo
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제10권3호
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    • pp.335-343
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    • 2019
  • In this study, $Sr_2Ni_{1.8}Mo_{0.2}O_{6-{\delta}}$ (SNM) with a double perovskite structure was investigated as an alternative anode for use in the $CH_4$ fuel in solid oxide fuel cells. SNM demonstrates a double perovskite phase over $600^{\circ}C$ and marginal crystallization at higher temperatures. The Ni nanoparticles were exsolved from the SNM anode during the fabrication process. As the SNM anode demonstrates poor electrochemical and electro-catalytic properties in the $H_2$ and $CH_4$ fuels, it was modified by applying a samarium-doped ceria (SDC) coating on its surface to improve the cell performance. As a result of this SDC modification, the cell performance improved from $39.4mW/cm^2$ to $117.7mW/cm^2$ in $H_2$ and from $15.9mW/cm^2$ to $66.6mW/cm^2$ in $CH_4$ at $850^{\circ}C$. The mixed ionic and electronic conductive property of the SDC provided electrochemical oxidation sites that are beyond the triple boundary phase sites in the SNM anode. In addition, the carbon deposition on the SDC thin layer was minimized due to the SDC's excellent oxygen ion conductivity.

Selective tyrosine conjugation with a newly synthesized PCB -TE2A-luminol bifunctional chelator

  • Subramani Rajkumar;Hyun Park;Abhinav Bhise;Seong Hwan Cho;Jung Young Kim;Kyo Chul Lee;Jeongsoo Yoo
    • 대한방사성의약품학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.85-91
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    • 2021
  • Selective amino acid conjugation of bulky antibodies is a valuable asset for real-time diagnosis and therapy. However, selective conjugation incorporating a chelate-bearing radioactive atom into an antibody without affecting its immunoreactivity is a challenging task. A bifunctional chelator (BFC), a selective amino acid-targeting probe, and a linker have been developed to overcome this problem. Here, we report the synthesis of a novel propylene cross-bridged chelator (PCB)-1,8-N,N'-bis-(carboxymethyl)-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (TE2A)-luminol BFC via a click reaction and radiolabel it with a 64Cu ion for tyrosine-selective conjugation of trastuzumab. In the initial optimization study, we tried different oxidative addition conditions such as electro-oxidation, hemin, horseradish peroxidase, iodogen tube, chloramine-T, and iodo beads. In this study, up to 82% of 64Cu-PCB-TE2A-luminol was conjugated with the antibody in an iodo bead-catalyzed oxidative addition reaction with an isolated yield of 24.4%.

메조페이스 핏치로부터 균질한 다공성 탄소 제조 및 이를 이용한 직접 메탄올 연료전지의 촉매 담지체 특성 (Preparation of Uniform Porous Carbon from Mesophase Pitch and Its Characteristics of Catalyst Support for the Direct Methanol Fuel Cell)

  • 남기돈;김태진;김상경;이병록;백동현;유승곤;정두환
    • 공업화학
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    • 제17권2호
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    • pp.223-228
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    • 2006
  • 직접 메탄올 연료전지에서 촉매 담지체로서 세공 크기별 균질한 다공성 탄소는 메조페이스 핏치와 졸-겔법으로 직접 합성한 구형 실리카를 이용하여 제조하였다. Tetrahydrofuran (THF)에 용해된 핏치와 메탄올에 분산된 구상의 실리카를 혼합하고 탄화한 후에 5 M NaOH로 실리카를 식각하여 다공성 탄소를 만들었다. 이 다공성탄소의 비표 면적은 사용된 구형 실리카의 입자 크기가 작을수록 증가하였으며, $14.7{\sim}87.7m^2/g$ 범위를 나타내었다. 평균 기공 직경 또한 사용된 실리카 입자크기에 따라 50~550 nm로 다양하게 나타났다. 다공성 탄소 담지체에 백금과 루테늄을 담지시키기 위해 액상환원법을 사용하였고, 60 wt% 백금-루테늄이 담지된 촉매의 전기 산화 활성 및 전극 성능 특성은 순환 전압 전류법과 단위전지 시험으로 평가하였다. 본 실험 범위 중 50 nm 실리카를 이용하여 제조한 백금-루테늄/다공성탄소의 경우(60 wt% Pt-Ru/porous carbon), 순환 전압 전류법 시험에서 0.4 V에서의 전류 밀도 값이 $123mA/cm^2$가 측정되었고, 단위전지 성능 시험에서는 최대 전력 밀도 값이 $60^{\circ}C$$80^{\circ}C$, 산소분위기에서 각각 105, $162mW/cm^2$를 나타내었다.

밀양지역 도로건설 현장 지반암석내 분포하는 황철석에 의한 산성침출수 발생과 영향 (Occurrence and Influence of acid Leachate by Pyrite in Underground Rocks of Road Construction Field in the Miryang Area)

  • 채선희;정찬호;이유진;이용천;신상식;박준식;오송민
    • 지질공학
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    • 제28권3호
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    • pp.501-512
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    • 2018
  • 건설현장의 지반내 황철석 등은 산성침출수를 발생시켜 주변환경 및 기반시설의 노화 촉진과 같은 문제를 야기한다. 이 연구에서는 밀양지역 도로공사구간의 시추코어를 대상으로 황철석에 의한 순 산발생량평가 및 침출수의 화학성분을 분석을 통하여 도로공사구간에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 시추코어 시료 13점을 확보하여 순 산발생량(NAG)시험, pH, 산화환원전위, 전기전도도를 측정하고 화학성분을 분석하였다. 아울러 시추코어의 연마박편을 제작하여 전자현미분석을 실시하였다. 순 산발생량 시험결과, 산성배수의 가능성이 높고 관리가 필요한 pH 3.5 이하는 7지점이며, 화학성분은 $Fe(Ca)-SO_4$ 유형을 보인다. 코어내 전황 함량은 0.004~12.5%의 범위를 보이며, 전황(T-S)과 NAG-pH간 상관관계에서 6개의 시료가 산성암반배수 영역에 도시되었다. 따라서 도로공사 구간 전반에 걸쳐 산성배수로 인한 주변 환경 피해 및 시설물 노화 등에 대비하는 조치가 필요할 것이다.